第十一章 第3節(jié) 功 功率 同步學(xué)案 初中物理教科版八年級(jí)下冊(cè)（2022年）

1、第十一章 第3節(jié) 功 功率學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道機(jī)械功的兩個(gè)因素，知道機(jī)械功的概念、公式及單位。2.能計(jì)算機(jī)械功 。3.能用生活、生產(chǎn)中的實(shí)例解釋機(jī)械功的含義。4.知道機(jī)械功率的概念、定義式及單位。5.能計(jì)算機(jī)械功和功率。6.了解功的原理，知道使用任何機(jī)械都不能省功。學(xué)習(xí)過(guò)程知識(shí)點(diǎn)一：做功自主學(xué)習(xí)：閱讀教材P82頁(yè)內(nèi)容及圖11-3-2，完成下列問(wèn)題：1.觀察：他們的效果相同嗎小明和小聰分別用力移動(dòng)箱子，發(fā)生了什么物理現(xiàn)象？小明推箱子，雖然費(fèi)了力氣，但箱子沒(méi)有移動(dòng)，說(shuō)明推力 沒(méi)有 成效；小聰用力將箱子拉走了。說(shuō)明拉力 有 成效。結(jié)論：物理學(xué)中規(guī)定：如果物體 受力 且 沿受力方向 移動(dòng)一定的距離，那么，

2、這個(gè)力的作用就有了成效，就說(shuō)力對(duì)物體做了功。功的符號(hào)： W2.做功的兩個(gè)必要因素：一是有作用在物體上的 力 ； 二是物體在 力的方向上 移動(dòng)了一定距離。注意：不做功的三種情況 “不勞無(wú)功”：物體沒(méi)有受到力的作用，但由于慣性通過(guò)一段距離時(shí)，沒(méi)有力做功?！皠诙鵁o(wú)功”：物體受到力的作用，但是在力的方向上沒(méi)有通過(guò)的距離，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，這個(gè)力不做功?！按怪睙o(wú)功”： 物體受到力，同時(shí)也運(yùn)動(dòng)了一段距離，但是力和距離的方向是相互垂直，在力的方向上沒(méi)有通過(guò)距離，這個(gè)力不做功。及時(shí)練習(xí)下列哪種情況力對(duì)物體做了功？哪種情況力對(duì)物體沒(méi)有做功？（1）人搬石頭，但沒(méi)搬動(dòng)， 沒(méi)有做功 （2）冰塊在水平光滑的冰面上勻速滑

3、動(dòng)， 沒(méi)有做功 （3）起重機(jī)勻速吊起重物， 做了功（4）起重機(jī)吊著重物沿水平方向勻速移動(dòng)了一段距離， 沒(méi)有做功 （5）用力將木塊沿斜面勻速拉上一段距離，做了功（6）一同學(xué)提起一桶水，然后在水平方向上移動(dòng)一段距離，在整個(gè)過(guò)程中手對(duì)水桶做功了嗎？做了功（7）某人提著一桶水站在勻速上升的電梯上，電梯對(duì)人是否做功？做了功 人對(duì)桶的拉力對(duì)桶是否做功？做了功知識(shí)點(diǎn)二：功的計(jì)算自主學(xué)習(xí)：閱讀課本P83頁(yè)內(nèi)容，完成下列填空：1.在物理學(xué)中，功等于 力與物體沿力的方向移動(dòng)距離的乘積 。2.功的計(jì)算公式： W=Fs 3.國(guó)際單位制中，力的單位是 牛頓 ，距離的單位是 米 ，功的單位是 牛頓米 ，它有一個(gè)專用名稱叫

4、焦耳，簡(jiǎn)稱 焦 ，符號(hào)是 J 。 1 J = 1 Nm1J的物理意義： 用1N的力使物體在這個(gè)力的方向上運(yùn)動(dòng)1m所做的功 。4.1J的大?。簩蓚€(gè)雞蛋舉高1m，做功約1J5.例題：重150 N的物體在50 N的水平方向的拉力的作用下，沿水平地面前進(jìn)10m后，拉力消失，物體由于慣性又向前滑動(dòng)了2m，則拉力做的功是多少J？重力做的功是多少J？解：G=150N F=50N s=10m h=0拉力做的功：W1=Fs=50N10m=500J重力做的功：W2=Gh=150N0=0知識(shí)點(diǎn)三：功率自主學(xué)習(xí)：閱讀教材P84頁(yè)內(nèi)容，完成下列問(wèn)題：（一）比較做功的快慢 1.小強(qiáng)體重500 N，在5s 內(nèi)跑到5m高的

5、樓上，則小強(qiáng)做了 2500 J的功。2.小明體重500 N，在lO s內(nèi)走到5m高的樓上，則小明做了 2500 J的功。3.小紅體重400 N，在lO s內(nèi)跑到6m高的樓上，則小紅做了 2400 J的功。小組討論： 小強(qiáng)和小明，小強(qiáng)做功快，你是怎么比較出來(lái)的？ 做功相同，小強(qiáng)用的時(shí)間少小明和小紅，小明 做功快，你是怎樣比較出來(lái)的？ 相同時(shí)間，小明做的功多 通過(guò)以上兩種方法的比較，說(shuō)明做功的快慢與 功 和 時(shí)間 有關(guān)（二）功率字母物理量單位P 功率 W W 功 J t 時(shí)間 s 1.定義： 功與完成這些功所用時(shí)間之比 叫功率；用符號(hào) P 表示。2.公式：P=Wt公式可變形為：W= Pt ， t

6、= W/P 3.國(guó)際單位制中，為了紀(jì)念英國(guó)科學(xué)家瓦特，人們給了功率的單位一個(gè)專門名稱，叫做 瓦特，簡(jiǎn)稱 瓦 ，符號(hào)是 W ； 1W= 1 J/s 常用單位還有 千瓦 （ kW ）、 兆瓦 （ MW ）1kW= 103 W 1MW= 106 W4.功率是表示 做功快慢 的物理量。5.甲機(jī)器的功率是5000W，它表示這臺(tái)機(jī)器 1s做功5000J ；乙機(jī)器的功率是8000W，它表示這臺(tái)機(jī)器 1s做功8000J ；這兩臺(tái)機(jī)器中 乙 機(jī)器做功快。例題：質(zhì)量為40kg的物體受到100N的水平拉力，在1min內(nèi)移動(dòng)了120m。求：(1)拉力對(duì)物體做了多少功？拉力的功率多大？ (2)重力對(duì)物體做了多少功？重力

7、的功率多大？（g=10N/kg）解：m=40kg F=100N t=1min=60s s=120m g=10N/kg (1)拉力做的功：W1=Fs=100N120m=1.2104J 拉力的功率：P1W1/t=1.2104J/60s=200W(2)重力做的功：W2=Gh=mgh=40kg10N/0=0重力的功率：P2W2/t=0/60s=0（三）功率公式PFv的推導(dǎo)與應(yīng)用由PWt推導(dǎo)PFvPWt = Fs/t= Fv 說(shuō)明：PFv該公式可以計(jì)算瞬時(shí)功率。如果在拉力F作用下物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F做功的快慢也將不變。該公式表示：某個(gè)力做功的功率，等于這個(gè)力乘以這個(gè)力的作用點(diǎn)的速度。注意公式中速度v

8、的單位必須是ms。及時(shí)練習(xí) 一輛汽車重20000 N，受到的阻力是車重的120，當(dāng)汽車以20m/s的速度行駛時(shí)，汽車的功率是多大？解：G=20000N f=1/20G v=20m/s因?yàn)閯蛩?，汽車的牽引力：F=f=1/20G=1/2020000N=1000N汽車的功率：PFv=1000N20m/s=2104 W知識(shí)點(diǎn)四：功的原理思考：使用機(jī)械有的能省力，有的能省距離，能不能省功呢？自主學(xué)習(xí)：閱讀課本P84-85頁(yè)內(nèi)容，完成下列填空：1.功的原理：使用任何機(jī)械都 不能省功 2.適用范圍：功的原理對(duì) 一切 機(jī)械都適用及時(shí)練習(xí)使用機(jī)械雖然不能 省功 ，但人類仍然使用機(jī)械，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以 省力

9、 ，或者可以 省距離 ，或者可以 改變力的方向 ，給人類工作帶來(lái)很多方便。學(xué)習(xí)檢測(cè)1.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下沿拉力的方向移動(dòng)一段距離，則下列判斷正確的是（ C ）A、文具盒所受重力做了功 B、文具盒所受支持力做了功C、文具盒所受拉力做了功 D、沒(méi)有力對(duì)文具盒做功2.一位同學(xué)沿教學(xué)樓的樓梯從一樓勻速上到三樓，該同學(xué)上樓做的功最接近（ B ） A、30 000 J B 、3 000 J C、300 J D、30 J3、起重機(jī)將l 000 N的重物勻速豎直提升3m后，又把重物水平移動(dòng)了lm，則起重機(jī)對(duì)重物所做的功是（ C ）A、1 000 J B、2 000 J C、3 000 J

10、 D、4000J4.小麗用50 N 的水平拉力 F 拉一重100 N的重物在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則重物受到的摩擦力是 50 N，若在10s 內(nèi)勻速前進(jìn) 1m，則拉力做的功是 50 J，重力做的功是 0 J5.小明提著一個(gè)重10 N的水桶，由一樓走上二樓，又沿水平走廊前進(jìn)了5m，在這一過(guò)程中，小明對(duì)水桶做了多少功？（一層樓高3 m）解：G=10N h=3m s=5m小明對(duì)水桶做的功：W=Gh=10N3m=30J6.李華從一樓上到二樓，用了30s，他的功率為80W，則他所做的功為 2400 J 7.甲乙兩人做功之比是5：6，所用時(shí)間之比是2：3，則功率之比是 5：4 。8.抽水機(jī)要在1h內(nèi)把75m3的水抽到10m的高處，求抽水機(jī)的功率。（g取10N/ 解：t=1h=3600s V=75m3 h=10m g=10N/ =1.0103kg/m3抽水機(jī)做的功：W=Gh=mgh=Vgh =1.0103kg/m375m310N/10m=7.5106J抽水機(jī)的功率：P=Wt=7.5106J/3600s2083W9.功率為10